CN105138986A - 一种指纹检测电路、指纹检测装置及触控面板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种指纹检测电路、指纹检测装置及触控面板，该指纹检测电路包括：运算放大器，所述运算放大器包括：正向输入端、负相输入端、输出端、电源端以及接地端；反馈支路，所述反馈支路连接所述负相输入端以及所述输出端；基准电容，所述基准电容的上极板连接所述负相输入端，其下极板输入第一驱动信号；指纹检测电极，所述指纹检测电极连接所述负相输入端；其中，所述正向输入端输入第一参考电压；所述电源端输入电源信号；所述接地端输入第二驱动信号；所述指纹检测电路通过调节所述第一驱动信号、所述第二驱动信号或所述第一参考电压提高所述输出端的输出信号的差值。本发明提高了指纹检测的精确度。

Description

一种指纹检测电路、指纹检测装置及触控面板

技术领域

本发明涉及指纹检测技术领域，更具体的说，涉及一种指纹检测电路、指纹检测装置以及触控面板。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的便携式电子设备被用于人们的工作以及日常生活中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为人们工作以及日常生活不可或缺的重要工具。

现如今，便携式电子设备的功能越来越多，设计用户的隐私信息也越来越多，为了保证信息的安全，需要具有加密功能。为便携式电子设备设置指纹检测装置，通过识别指纹进行加密，是当今安全性比较高的一种加密手段。

但是由于指纹的脊和谷之间的高低区别比较小，传统的指纹检测装置的指纹检测的精确度较差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种指纹检测电路、指纹检测装置以及触控面板，提高了指纹检测的精确度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种指纹检测电路，该指纹检测电路包括：

运算放大器，所述运算放大器包括：正向输入端、负相输入端、输出端、电源端以及接地端；

反馈支路，所述反馈支路连接所述负相输入端以及所述输出端；

基准电容，所述基准电容的上极板连接所述负相输入端，其下极板输入第一驱动信号；

指纹检测电极，所述指纹检测电极连接所述负相输入端；

其中，所述正向输入端输入第一参考电压；所述电源端输入电源信号；所述接地端输入第二驱动信号；所述指纹检测电路通过调节所述第一驱动信号、所述第二驱动信号或所述第一参考电压提高所述输出端的输出信号的差值。

优选的，在上述指纹检测电路中，所述反馈支路包括：

触发开关，所述触发开关的一端连接所述负相输入端，另一端连接所述输出端；

反馈电容，所述反馈电容的左极板连接所述负相输入端，其右极板连接所述输出端；

其中，所述触发开关在所述指纹检测电极进行指纹检测时，输入触发信号，在所述触发信号为高电平时导通，在所述触发信号为低电平时关断。

优选的，在上述指纹检测电路中，所述触发信号为与所述第二驱动信号频率相同的脉冲信号。

优选的，在上述指纹检测电路中，所述第一驱动信号为第二参考电压；

所述第二驱动信号为指纹检测脉冲信号。

优选的，在上述指纹检测电路中，还包括：数模转换电路，所述数模转换电路用于调节所述第二参考电压，提高所述输出信号的动态范围。

优选的，在上述指纹检测电路中，还包括：包围所述指纹检测电极的金属环，所述金属环输入第三驱动信号；

其中，所述第三驱动信号用于增加所述输出端的输出信号差值。

优选的，在上述指纹检测电路中，所述第一驱动信号为第二参考电压；

所述第二驱动信号为第一脉冲信号；

所述第三驱动信号为第二脉冲信号；

其中，所述第一脉冲信号与所述脉冲信号为同频反向的脉冲信号；所述触发信号与所述第一脉冲信号频率相同。

优选的，在上述指纹检测电路中，所述触发信号与所述第一脉冲信号为同一脉冲信号。

优选的，在上述指纹检测电路中，还包括：分波电路，所述分波电路用于输入指纹检测脉冲信号，输出所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号。

优选的，在上述指纹检测电路中，所述第一参考电压为第一脉冲信号；

所述第三驱动信号为第二脉冲信号；

所述第一驱动信号为所述第二脉冲信号；

所述第二驱动信号为指纹检测脉冲信号。

本发明还提供了一种指纹检测装置，该指纹检测装置包括：

指纹检测电路，所述指纹检测电路为上述任一项所述的指纹检测电路；

与所述指纹检测电路输出端连接的相关双采样以及模数转换电路；

与所述相关双采样以及模数转换电路连接的数据处理电路。

本发明还提供了一种触控面板，该触控面板包括：上述指纹检测装置。

通过上述描述可知，本发明提供的指纹检测电路包括：运算放大器，所述运算放大器包括：正向输入端、负相输入端、输出端、电源端以及接地端；反馈支路，所述反馈支路连接所述负相输入端以及所述输出端；基准电容，所述基准电容的上极板连接所述负相输入端，其下极板输入第一驱动信号；指纹检测电极，所述指纹检测电极连接所述负相输入端；其中，所述正向输入端输入第一参考电压；所述电源端输入电源信号；所述接地端输入第二驱动信号；所述指纹检测电路通过调节所述第一驱动信号、所述第二驱动信号或所述第一参考电压提高所述输出端的输出信号的差值。

可见，所述指纹检测电路可以通过调节所述第一驱动信号以及所述第二驱动信号提高所述输出端的输出信号的差值。而输出信号的差值越大，越便于指纹检测，进而提高了指纹检测的精确度。所述指纹检测装置以及触控面板，由于具有所述指纹检测电路，因此指纹检测的精确度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供一种指纹检测电路的结构示意图；

图2为本申请实施例提供另一种指纹检测电路的结构示意图；

图3为本申请实施例提供又一种指纹检测电路的结构示意图；

图4为本申请实施例提供又一种指纹检测电路的结构示意图；

图5为图4所示指纹检测电路的分波电路的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种指纹检测装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的另一种指纹检测装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供一种触控面板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有常见的指纹检测原理是通过指纹检测电极检测触摸时的电容变化。由于指纹中脊和谷的高度差，会产生不同的电信号，再通过相关双采样和模数转换电路以及数据处理电路对所述电信号的处理，可以得到指纹信息。

正如背景技术中所述，由于指纹的脊和谷的差别较小，传统的指纹检测装置指纹检测的精确度较差。而且，为了保护指纹检测电极，在指纹检测电极的表面需要设置一层保护层，以避免由于指纹触摸损坏指纹检测电极。保护层的厚度越大，保护效果越好，但是指纹检测电极的指纹检测精确度越差。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种指纹检测电路，用于指纹检测，所述指纹检测电路可以提高输出信号的差值，进而提高指纹检测的精确度。输出信号的差值指有指纹触摸时输出信号与无指纹触摸时的输出信号的差值。

参考图1，图1为本申请实施例提供一种指纹检测电路的结构示意图，该指纹检测电路包括：指纹运算放大器13，所述运算放大器13包括：正向输入端A、负相输入端B、输出端C、电源端D以及接地端E；反馈支路12，所述反馈支路12连接所述负相输入端A以及所述输出端C；基准电容Cb，所述基准电容Cb的上极板连接所述负相输入端A，其下极板输入第一驱动信号Q1；指纹检测电极11，所述指纹检测电极11连接所述负相输入端A。所述指纹检测电极11表面覆盖有保护层。

其中，所述正向输入端B输入第一参考电压VERF；所述电源端D输入电源信号NVDD；所述接地端E输入第二驱动信号Q2；所述指纹检测电路通过调节所述第一驱动信号Q1、所述第二驱动信号Q2或所述第一参考电压VREF提高所述输出端的输出信号Vout的差值。

如图1所示，所述反馈支路12包括：触发开关S1，所述触发开关S1的一端连接所述负相输入端A，另一端连接所述输出端C；反馈电容Cref，所述反馈电容Cref的左极板连接所述负相输入端A，其右极板连接所述输出端C。

其中，所述触发开关S1在所述指纹检测电极11进行指纹检测时，输入触发信号Rst，所述触发开关S1在所述触发信号Rst为高电平时导通，在所述触发信号为低电平时关断。

所述第二驱动信号Q2为指纹检测脉冲信号。所述触发信号Rst为与所述第二驱动信号Q2频率相同的脉冲信号。设定无指纹触摸时，所述第二驱动信号Q2均为0，第一驱动信号Q1在所述触发开关S1断开时为0，在所述触发开关S1闭合时为第二参考电压Vb。

此时，当所述触发开关S1闭合时，所述反馈电容Cref两端的电压均为所述第一参考VREF。所述基准电容Cb的上极板电压为所述第一参考VREF，下极板电压为0。

当所述触发开关S1断开时，所述反馈电容Cref的左极板电压为所述第一参考VREF，右极板电压为运算放大器13初始的输出信号Vout0。所述基准电容Cb的上极板电压为所述第一参考VREF，下极板电压为所述第二参考电压Vb。

所述基准电容Cb的电荷变化量为：

Q_Cb＝V_b*C_b

所述反馈电容Cref的电荷变化量为：

Q_Cref＝(Vout0-VREF)*C_ref

根据电荷守恒原理有：

Q_Cb＝Q_Cref

所以有：

V_b*C_b＝(Vout0-VREF)*C_ref

$Vout0=\frac{Vb*Cb}{Cref}+VREF$

无指纹触摸时，所述基准电容Cb上发送的信号，在运算放大器13的输出端C得到一个初始的输出信号Vout0。该输出信号Vout0可以判断指纹检测电极11的一致性，在后续指纹触摸时的输出信号中减掉，从而可以消除由于工艺偏差引起的指纹检测电极11的不一致性，或者保护层厚度的不均性等引起的偏差造成的指纹识别输出信号的误差。

当指纹触摸到感应电极时，设定第一驱动信号Q1为第二参考电压Vb。第二驱动信号Q为指纹检测脉冲信号。手指与指纹检测电极11之间形成电容Cfinger。人体为一个大地，手指端的电压为0V，即电容Cfinger下极板电压为0。所述指纹检测脉冲信号为一个频率为f，幅度为VTX的方波脉冲信号。由于接地端E输入幅值为VTX的脉冲信号，指纹检测电路的电源端D的电压为NVDD+VTX，因此电源端D与接地端E之间的电压差仍然为NVDD。当所述触发开关S1闭合时，所述第二驱动信号Q2为低电平0V。电容Cfinger的上极板电压(A点电压)为所述第一参考VREF，其下极板电压为0。所述基准电容Cb上极板电压为所述第一参考VREF，其下极板电压所述第二参考电压Vb。所述反馈电容Cref的两端的电压差为0。

当所述触发开关S1断开时，所述第二驱动信号Q2为高电平VTX。电容Cfinger的上极板电压为VREF+VTX，其下极板电压为0。所述基准电容Cb上极板电压为VREF+VTX，其下极板电压为VTX，所述反馈电容Cref的左极板电压为VREF+VTX，右极板电压为Vout+VTX。

所述电容Cfinger，所述基准电容Cb，所述反馈电容Cref的电荷变化量分别为：

Q_Cfinger＝VTX*C_finger

Q_Cb＝V_b*C_b

Q_Cref＝(Vout-VREF)*C_ref

根据电荷守恒原理：

Q_Cref＝Q_Cb+Q_Cfinger

所以有：

(Vout-VREF)*C_ref＝V_cb*C_b+VTX*C_finger

$Vout-Vout0=VTX*\frac{C_{finger}}{C_{ref}}$

$\mathrm{\Δ}Vout=\frac{C_{finger}}{C_{ref}}*VTX$

△Vout的值可以表征指纹的纹路与指纹检测电极11极板构成的电容值的大小，由上式可知，通过提高VTX的值，可以提高输出信号的差值△Vout，可以提高指纹检测的精确度。另外，由于提高了△Vout的值，可以降低对保护层厚度的要求，可以采用厚度较大的保护层，以更好的保护指纹检测电极。可见，该实施方式中，通过调节第二驱动信号Q2可以提高输出信号的差值△Vout。

参考图2，图2为本申请实施例提供另一种指纹检测电路的结构示意图，在图1所示指纹检测电路的基础上述，进一步包括：数模转换电路21，所述数模转换电路21用于调节所述第二参考电压Vb。只用检测检测检测电路△Vout，可以在有限的输入信号Vb的范围内，提高信噪比。

如上述分析：

$\mathrm{\Δ}Vout=\frac{C_{finger}}{C_{ref}}*VTX$

输出信号的变化量△Vout的值与反馈电容Cref和高电平VTX相关，与指纹感测电极11的寄生电容无关，从而提高了指纹的检测精度。提高VTX电压，可以在不降低保护层厚度的情况下，精确的检测手指指纹。

设定指纹的谷与指纹检测电极11形成的电容为Cfinger1，指纹的脊与指纹检测电极11形成的电容为Cfinger2。那么两者的共模量△Vout(com)为：

$\mathrm{\Δ}Vout1=\frac{C_{finger1}}{C_f}*VTX$

$\mathrm{\Δ}Vout2=\frac{C_{finger2}}{C_f}*VTX$

$\mathrm{\Δ}Vout\left(com\right)=\frac{C_{finger1}+C_{finger2}}{2*C_f}*VTX$

对于指纹检测，只需要判断指纹纹路与指纹检测电极11形成电容的差值。

$\mathrm{\Δ}Vout=Vout-Vout0=\frac{C_{finger}}{C_f}*VTX$

如果：

Vout0＝ΔVout(com)

那么：

$Vout1=\frac{C_{finger1}-C_{finger2}}{2*C_f}*VTX$

$Vout2=\frac{C_{finger2}-C_{finger1}}{2*C_f}*VTX$

那么Vout可以直接反映指纹的差别。

Vout0＝V_b*C_b+VREF*C_ref

Vout0中的变量有Vb，Cb，VREF，Cref。其中，电容由于容值太小，调整范围和精度有限。第一参考电压VREF为运算放大器13的偏置电压调整范围受限于运算放大器13结构和运放的工作电压。那么第二参考电压Vb的调整最方便。通过数模转换电路21来调整第二参考电压Vb的值，可以很好的减掉电容之间差别的共模量，只保留差模量。从而可以在有限动态范围(运算放大器13的电源)内，提高信噪比，从而提高指纹的检测精度。可见，该实施方式中，通过调节第一驱动信号Q1可以提高输出信号的差值△Vout。具体的，通过数模转换电路21调整输出信号的动态范围，进而提高输出信号的差值△Vout。

参考图3，图3为本申请实施例提供又一种指纹检测电路的结构示意图，在图1所示指纹检测电路的基础上述，进一步包括：包围所述指纹检测电极的金属环31，所述金属环31输入第三驱动信号Q3。其中，所述第三驱动信号Q3用于增加所述输出端C的输出信号的差值。

所述金属环31表面裸露，在进行指纹触摸时，手指可以直接触摸到所述金属环31。

手指会接触到所述金属环31，同时给金属环发送第三驱动信号Q3，该第三驱动信号Q3的电压幅度以人体手指最舒适为最高值。

第一种驱动图3所示指纹检测电路的方式是：所述金属环31上的电压是频率为f，幅度为VTX2的第二脉冲信号。第一驱动信号Q1为第二参考电压Vb。所述第二驱动信号Q2为第一脉冲信号，频率为f，幅值为TX1。

其中，所述第一脉冲信号与所述脉冲信号为同频反向的脉冲信号，即所述金属环31上施加的脉冲信号与第二驱动信号Q2的脉冲信号相位相反。所述触发信号Rst与所述第一脉冲信号频率相同。可选的，设置所述触发信号Rst与所述第一脉冲信号为同一脉冲信号。

参考图4，图4为本申请实施例提供又一种指纹检测电路的结构示意图，在图3所示基础上，所述指纹检测电路还包括：分波电路41，所述分波电路41用于输入指纹检测脉冲信号，输出所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号。通过一指纹检测脉冲信号，生成所述第一脉冲信号以及第二脉冲信号，减少信号输入端，简化信号源，降低电路成本。

需要说明的是，本申请实施例中，以所述脉冲信号为方波信号为例说明。即所述指纹检测脉冲信号是幅值为VTX，频率为f的方波信号；第一脉冲信号为VTX1，频率为f的方波信号；第二脉冲信号为VTX2，频率为f的方波信号。

参考图5，图5为图4所示指纹检测电路的分波电路的结构示意图，该分波电路包括：第一反相器51、第二反相器52以及第三反相器53。第一方向器51以及第二反相器52的输入端均输入频率为f、幅值为VTX的所述指纹检测脉冲信号。第一反相器51输出频率为f，幅值为VTX1的所述第一脉冲信号。第二方向器52的输出端通过第三反相器53的输入端，并通过第三反相器53的输出端输出频率为f，幅值为VTX2的所述第二脉冲信号。可通过选用不同的参数的反相器，使得第一脉冲信号与第二脉冲信号为同频反相的脉冲信号，且可以通过第一反相器51调节VTX1的大小，通过第二反相器52以及第三反相器53调节VTX2的大小。

对于图3与图4所示实施方式，可以设置第三驱动信号为第二脉冲信号，第二驱动信号为第一脉冲信号，第一驱动信号为第二参考电压Vb，通过增大VTX1提高指纹检测精确度。当有指纹触摸时，具体分析如下：

触发开关S1闭合时，第二驱动信号Q2为低电平0V，金属环31上电压为VTX2。电容Cfinger的上极板电压为第一参考电压VREF，器下极板电压为VTX2。基准电容Cb的上极板电压为一参考电压VREF，其下极板电压为第二参考电压Vb。反馈电容Cref的两端的电压均为VREF。

触发开关S1断开时，第二驱动信号Q2为高电平VTX1。电容Cfinger的上极板电压为VREF+VTX1，其下极板电压为0V。基准电容Cb的上极板电压为VREF+VTX1，下极板电压为VTX1。反馈电容Cref的左极板电压为VREF+VTX1，右极板电压为Vout+VTX1。

电容Cfinger，基准电容Cb以及反馈电容Cref的电荷变化量分别为：

Q_Cfinger＝(VTX2+Vref)*C_finger-(Vref-VTX2)*C_finger＝(VTX1+VTX2)*C_finger

Q_Cb＝V_b*C_b

Q_Cref＝(Vout-VREF)*C_ref

根据电荷守恒原理，

Q_Cref＝Q_Cb+Q_Cfinger

$Vout-Vout0=(VTX1+VTX2)*\frac{C_{finger}}{C_{ref}}$

$\mathrm{\Δ}Vout=\frac{C_{finger}}{C_f}*(VTX1+VTX2)$

通过上式可知，在一定范围内适当提高VTX1电压时，可以更容易获得指纹信号。此时，施加在金属环31上的电压最大值为VTX2，无需增大VTX2的值，以提高指纹检测的精确度，避免了由于金属环上施加电压过大时导致手指触摸不舒服的问题。可见，该实施方式中，同样表明通过调节第二驱动信号Q2可以提高输出信号的差值△Vout。

VTX1与VTX2可以为不同正电压。第二种驱动图3所示指纹检测电路的方式是：考虑到运算放大器13的负相输入端A以及接地端E各自对应的寄生电容对指纹检测精度的影响，可设置所述第一参考电压VREF为上述第一脉冲信号；所述第三驱动信号为上述第二脉冲信号；所述第一驱动信号为所述第二脉冲信号；所述第二驱动信号为指纹检测脉冲信号。

在没有指纹触摸时，根据电荷守恒原理：

(0-Vb)*Cb＝(VREF-0)*Cb+(Vout0-VREF)*Cref

有指纹触摸时，根据电荷守恒原理：

(0-VTX2)*Cfinger+(0-Vb)*Cb

＝(VREF-0)*Cfinger+(VREF-0)*Cb+(Vout-VREF)*Cref

根据以上两式子有：

$Vout0-Vout=\frac{Cfinger}{Cref}(VREF+VTX2)$

VREF可以用VTX1代替，此时需要VTX1满足运算放大器13的共模输入范围。

$\mathrm{\Δ}Vout=Vout0-Vout=\frac{Cfinger}{Cref}(VTX1+VTX2)$

运算放大器13对地的寄生电容贡献的电荷，可以在初始态保留，与最终得到的电压相减去掉，即通过△Vout-△Vout0可以消除该寄生电容导致的电荷变化量，从而使得该寄生电容不影响指纹检测精度。其余寄生电容和噪声的影响同样可以通过与输出端C连接的相关双取样电路(CorrelatedDoubleSampling，简称CDS)消除或者抑制。该实施方式中，同样通过调节VTX1的大小，可以提高输出信号的差值。此时，第一参考电压VREF为第一脉冲信号，因此，该实施方式中，通过调节第一参考电压VREF可以提高输出信号的差值△Vout。

通过调节第一参考电压VREF可以提高输出信号的差值△Vout，对电路制作工艺没有特殊要求(如不需要双阱工艺)即可实现高精度的指纹检测。

本申请实施例所述指纹检测电路可以通过调节第一驱动信号第一驱动信号Q1、第二驱动信号Q2或第一参考电压VREF可以提高输出信号的差值△Vout，进而提高指纹检测精度。同时，还可以保证覆盖指纹检测电极的保护层的厚度。当存在金属环时，可以不增加金属环上施加的电压值。

综上所述，本申请实施例所述指纹检测电路具有如下优点：

指纹检测电路可以去指纹共模信号量，只保留指纹纹路间差模信号。可以在有限的动态范围内，提高信噪比(SNR)，从而提高指纹的检测精度；通过该指纹检测电路可以判断指纹检测电路的初始电压值Vout0，检测初始状态的不一致性的过程；指纹检测电路发送的信号可以只发送给金属环、或只发送给指纹检测电路的地、或同时发送给金属环和接地端；指纹检测电路发送的信号可以同时发送给金属环以及正相输入端，不需要双阱工艺；指纹检测电路发送的信号幅度可以根据应用需求调整；指纹检测电路发送信号频率可以根据应用需求调整；指纹检测电路发送的脉冲信号可以为正弦信号，或者三角波信号等其他类型的周期波形，不限于所述方波信号。

基于上述指纹检测电路，本申请实施例还提供了一种指纹检测装置，参考图6，图6为本申请实施例提供的一种指纹检测装置的结构示意图，该指纹检测装置包括：指纹检测电路61，所述指纹检测电路61为上述任一种实施方式所述的指纹检测电路；与所述指纹检测电路61输出端C连接的相关双采样以及模数转换电路62；与所述相关双采样以及模数转换电路62连接的数据处理电路63。所述相关双采样以及模数转换电路62包括CDS电路以及ADC电路(模数转换电路)。

参考图7，图7为本申请实施例提供的另一种指纹检测装置的结构示意图，图7所示指纹检测装置中，其指纹检测电路采用图2所示实施方式。

对于指纹检测电极的寄生电容(负相输入端A的寄生电容Cpar1)以及运算放大器的接地端E与实际地GND之间的寄生电容Cpar2，无论是给负相输入端A发送信号，还是给接地端E发送信号，寄生电容Cpar1的电荷量在触发开关S1开启和关断时，电荷量没有发生变化，因此寄生电容Cpar1对指纹检测精确度无影响。接地端E与实际地GND之间的寄生电容Cpar2，如果给负相输入端A发送信号(通过金属环或是基准电容)，寄生电容Cpar2的电荷量没有变化。给接地端E发送信号时，其电荷量的变化由其生成指纹检测脉冲信号的驱动电路提供，不影响指纹检测精度。

指纹检测电路中的其他节点的寄生电容造成的电容充放电对输出电压的影响，可以通过相关双采样以及模数转换电路62的CDS电路去掉。同时CDS电路还可以消除运算放大器的固定失调，以及削弱大部分的1/f噪声。CDS电路输出端CDS信号进入ADC电路之后，转换为数字信号，给数字处理电路63，精确的反映出最终的指纹图像。

通过上述描述可知，本申请实施例所述指纹检测装置可以精确的检测指纹，具有较高的指纹识别精确度。且通过所述指纹检测电路和相关双采样以及模数转换电路可以有效消除寄生电容对指纹检测精确度的影响。

同时，基于上述实施例中所述指纹检测电路的有点，该实施例所述指纹检测装置相对于现有的指纹检测装置具有如下优点：可以在不降低指纹检测芯片保护层厚度的前提下，提高检测精度；可以根据应用的需求考虑是否在指纹检测电极的外圈增加金属环，增加了芯片应用的灵活度；可以不需要金属环，降低指纹识别芯片模组的成本；在加上金属环时，可以发送比较低的电压，触摸时不会有不舒适感；在加上金属环时，可以发送比较低的电压，适用于比较厚的保护层；检测的指纹电容与寄生电容无关，从而进一步提高了指纹检测精度；由于指纹检测精度较高，适用于脏手指的应用环境。

本申请实施例还提供了一种触控面板，参考图8，图8为本申请实施例提供一种触控面板的结构示意图，所示触控面板81包括：指纹检测装置82，所述指纹检测装置82为上述实施例所述的指纹检测装置。

所述触控显示面板具有上述指纹检测装置，故其指纹检测的精确度高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种指纹检测电路，其特征在于，包括：

运算放大器，所述运算放大器包括：正向输入端、负相输入端、输出端、电源端以及接地端；

反馈支路，所述反馈支路连接所述负相输入端以及所述输出端；

基准电容，所述基准电容的上极板连接所述负相输入端，其下极板输入第一驱动信号；

指纹检测电极，所述指纹检测电极连接所述负相输入端；

其中，所述正向输入端输入第一参考电压；所述电源端输入电源信号；所述接地端输入第二驱动信号；所述指纹检测电路通过调节所述第一驱动信号、所述第二驱动信号或所述第一参考电压提高所述输出端的输出信号的差值。

2.根据权利要求1所述的指纹检测电路，其特征在于，所述反馈支路包括：

触发开关，所述触发开关的一端连接所述负相输入端，另一端连接所述输出端；

反馈电容，所述反馈电容的左极板连接所述负相输入端，其右极板连接所述输出端；

其中，所述触发开关在所述指纹检测电极进行指纹检测时，输入触发信号，在所述触发信号为高电平时导通，在所述触发信号为低电平时关断。

3.根据权利要求2所述的指纹检测电路，其特征在于，所述触发信号为与所述第二驱动信号频率相同的脉冲信号。

4.根据权利要求2所述的指纹检测电路，其特征在于，所述第一驱动信号为第二参考电压；

所述第二驱动信号为指纹检测脉冲信号。

5.根据权利要求4所述的指纹检测电路，其特征在于，还包括：数模转换电路，所述数模转换电路用于调节所述第二参考电压，提高所述输出信号的动态范围。

6.根据权利要求2所述的指纹检测电路，其特征在于，还包括：包围所述指纹检测电极的金属环，所述金属环输入第三驱动信号；

其中，所述第三驱动信号用于增加所述输出端的输出信号差值。

7.根据权利要求6所述的指纹检测电路，其特征在于，所述第一驱动信号为第二参考电压；

所述第二驱动信号为第一脉冲信号；

所述第三驱动信号为第二脉冲信号；

其中，所述第一脉冲信号与所述脉冲信号为同频反向的脉冲信号；所述触发信号与所述第一脉冲信号频率相同。

8.根据权利要求7所述的指纹检测电路，其特征在于，所述触发信号与所述第一脉冲信号为同一脉冲信号。

9.根据权利要求7所述的指纹检测电路，其特征在于，还包括：分波电路，所述分波电路用于输入指纹检测脉冲信号，输出所述第一脉冲信号与所述第二脉冲信号。

10.根据权利要求6所述的指纹检测电路，其特征在于，所述第一参考电压为第一脉冲信号；

所述第三驱动信号为第二脉冲信号；

所述第一驱动信号为所述第二脉冲信号；

所述第二驱动信号为指纹检测脉冲信号。

11.一种指纹检测装置，其特征在于，包括：

指纹检测电路，所述指纹检测电路为权利要求1-10任一项所述的指纹检测电路；

与所述指纹检测电路输出端连接的相关双采样以及模数转换电路；

与所述相关双采样以及模数转换电路连接的数据处理电路。